一种大功率脉冲电源的一体化结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率脉冲电源的一体化结构，包括壳体，所述壳体的左侧固定连接有输出端，所述壳体的右侧固定连接有电容器，并且电容器的右侧固定连接有触发单元，所述壳体内壁的左侧固定连接有CT检测组件，并且壳体内壁的右侧固定连接有晶闸管组件，本实用新型专利技术涉及脉冲电源技术领域。该大功率脉冲电源的一体化结构，降低了整个放电回路的电感，均匀了内部电场，放电电流由集中转为分散化，减小了电动力，对外电磁辐射分散化，避免了局部磁场干扰集中现象，减少了回路分布参数、内部接口的数量和整体体积，并降低了重量，减小了电磁干扰，使得该大功率电源抗振动和冲击能力强，抗电磁干扰强，波形稳定性强。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率脉冲电源的一体化结构
本技术涉及脉冲电源
，具体为一种大功率脉冲电源的一体化结构。
技术介绍
脉冲功率技术是基于国防科研需求而发展起来的一门技术，应用在高功率粒子束、电磁发射、高功率微波、核聚变等领域，随着脉冲功率技术向高功率、多样化、高重频、全固态、模块化、小型化的方向发展，已经越来越多的应用于民用和工业部门，有着极为广泛的应用和发展前景，主要在能源境科学、医疗和生物工程、教育等多个领域，如纳米制造、辐射改性、消毒杀菌、高压除尘、疾病治疗和有机废水处理等，脉冲电源有单正脉冲和双正、负脉冲电源，采用独特的调制技术，数字化控制，正向脉冲开启宽度(T+)和负向脉冲开启时间宽度(T-)可分别在全周期内调节，正向电流、电压调节、负向电流、电压均可独立调节，可满满足客户的不同的需求，脉冲电源工作时，首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量；然后向中间储能和脉冲成形系统充电(或流入能量)，能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等某些复杂过程之后，最后快速放电给负载。现有的高压脉冲电源一般体积较大，占用较多的空间，无法实现脉冲电源的模块化和小型化，且高压脉冲电源在工作时，系统不稳定，降低了可靠性，实用性较低。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种大功率脉冲电源的一体化结构，解决了体积较大，无法实现模块电源的模块化和小型化，系统不稳定，可靠性较低的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种大功率脉冲电源的一体化结构，包括壳体，所述壳体的左侧固定连接有输出端，所述壳体的右侧固定连接有电容器，并且电容器的右侧固定连接有触发单元，所述壳体内壁的左侧固定连接有CT检测组件，并且壳体内壁的右侧固定连接有晶闸管组件，所述CT检测组件与晶闸管组件相对的一侧之间固定连接有电感组件，所述CT检测组件、电感组件、晶闸管组件、电容器及触发单元的中心线均处于同一轴线，所述晶闸管组件包括压接固定块、上电极和下电极，所述壳体的底部开设有排气孔，并且电容器包括电容芯。优选的，所述压接固定块左侧的四角均固定连接有绝缘筒，四个所述绝缘筒的一端均依次贯穿压接固定块和上电极并延伸至上电极的右侧，所述下电极左侧的四角均固定连接有绝缘管，四个所述绝缘筒的左端均固定连接有输出电极，所述输出电极的一端贯穿绝缘筒和绝缘管并延伸至绝缘管的内部。优选的，所述下电极的左侧固定连接有第一晶闸管，并且第一晶闸管的左侧通过垫片固定连接有第二晶闸管，所述第二晶闸管的左侧通过垫片固定连接有第一续流二极管，并且第一续流二极管的左侧固定连接有中间电极。优选的，所述中间电极左侧的四角均固定连接有支路轴，四个所述支路轴的顶端均贯穿上电极并延伸至上电极的左侧，所述中间电极的左侧固定连接有隔离二极管，并且隔离二极管的左侧通过垫片固定连接有第二续流二极管。优选的，所述上电极的左侧固定连接有弹簧固定片，并且弹簧固定片的左侧固定连接有弹簧片，所述弹簧片的左侧与压接固定块的右侧固定连接。优选的，所述触发单元的输入端通过导线与充电机的输出端电性连接，并且触发单元的输出端通过导线与第一晶闸管和第二晶闸管的输入端电性连接。优选的，所述充电机的输出端通过导线与电容器的输入端电性连接，并且电容器的输出端通过导线与第一晶闸管和第二晶闸管的输入端电性连接。优选的，所述第一晶闸管和第二晶闸管的输出端均通过导线与电感组件的输入端电性连接，并且第一续流二极管和第二续流二极管的输出端均通过导线与电感组件的输入端电性连接。优选的，所述电感组件的输出端通过导线与CT检测组件的输入端电性连接，并且CT检测组件的输出端通过导线与负载电性连接。(三)有益效果本技术提供了一种大功率脉冲电源的一体化结构。与现有技术相比具备以下有益效果：(1)、该大功率脉冲电源的一体化结构，通过电容器的右侧固定连接有触发单元，CT检测组件与晶闸管组件相对的一侧之间固定连接有电感组件，CT检测组件、电感组件、晶闸管组件、电容器及触发单元的中心线均处于同一轴线，中间电极左侧的四角均固定连接有支路轴，采用一体化、同轴、对称结构设计理念，电容、晶闸管、二极管、调波电感结构等采用一体化设计，将所有功率器件和检测器件置于大功率脉冲电源的轴线上、放电地回路采用4条支路轴对称布置，具有轴对称特性，通过这样的设计降低了整个放电回路的电感，均匀了内部电场，放电电流由集中转为分散化，大大减小了电动力，对外电磁辐射分散化，避免了局部磁场干扰集中现象，最终达到减少了回路分布参数、减少了内部接口数量、减小了体积、降低了重量、减小了电磁干扰的目的，使得该大功率电源抗振动和冲击能力强，抗电磁干扰强，波形稳定性强，可靠性和稳定性得到了很大的提高，体积和重量的减少有利于向小型化发展。(2)、该大功率脉冲电源的一体化结构，通过晶闸管组件包括压接固定块、上电极和下电极，四个所述绝缘筒的左端均固定连接有输出电极，晶闸管与二极管通过同轴结构压接成开关组件单元，放电时输入电流通过底部下电极均匀放电，输出则通过四根均匀分布的输出电极输出至电感组件，电流从四个方向流动，对阀片的电流分布更加均匀，有利于器件可靠性，在压接、大电流工作时，晶闸管和二极管所承受的应力分布均匀，避免工作时电动力对器件结构应力的影响，运行更稳定。(3)、该大功率脉冲电源的一体化结构，通过壳体的右侧固定连接有电容器，并且电容器的右侧固定连接有触发单元，壳体内壁的左侧固定连接有CT检测组件，壳体内壁的右侧固定连接有晶闸管组件，所述CT检测组件与晶闸管组件相对的一侧之间固定连接有电感组件，整体电源分为五个模块，包括输出电缆压块、CT检测组件、电感组件、晶闸管组件、电容器、触发单元，采用模块化设计可减少安装、紧固螺丝种类等，能有效减少体积和重量。(4)、该大功率脉冲电源的一体化结构，通过压接固定块左侧的四角均固定连接有绝缘筒，四个所述绝缘筒的一端均依次贯穿压接固定块和上电极并延伸至上电极的右侧，四个所述绝缘筒的左端均固定连接有输出电极，所述输出电极的一端贯穿绝缘筒和绝缘管并延伸至绝缘管的内部，采用对称结构，放电过程中内部所产生的电动力可相互抵消，大幅降低放电时的结构应力，有利于开关组件及其他电子器件的散热。附图说明图1为本技术结构的立体图；图2为本技术内部结构的立体图；图3为本技术晶闸管组件结构的立体图；图4为本技术晶闸管组件结构的爆炸图；图5为本技术系统的结构原理框图。图6为本技术电容芯结构的示意图；图中，1壳体、2输出端、3电容器、4触发单元、5CT检测组件、6晶闸管组件、61压接固定块、62上电极、63下电极、64绝缘筒、65绝缘管、66输出电极、67第一晶闸管、68第二晶闸管、69第一续流二极管、610中间电极、611隔离二极管、612第二续流二极管、613弹簧固定片、614弹簧片、7电感组件、8排气孔、9支路轴、10充电机、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率脉冲电源的一体化结构，包括壳体(1)，所述壳体(1)的左侧固定连接有输出端(2)，其特征在于：所述壳体(1)的右侧固定连接有电容器(3)，并且电容器(3)的右侧固定连接有触发单元(4)，所述壳体(1)内壁的左侧固定连接有CT检测组件(5)，并且壳体(1)内壁的右侧固定连接有晶闸管组件(6)，所述CT检测组件(5)与晶闸管组件(6)相对的一侧之间固定连接有电感组件(7)，所述CT检测组件(5)、电感组件(7)、晶闸管组件(6)、电容器(3)及触发单元(4)的中心线均处于同一轴线，所述晶闸管组件(6)包括压接固定块(61)、上电极(62)和下电极(63)，所述壳体(1)的底部开设有排气孔(8)，并且电容器(3)包括电容芯(31)，所述电容芯(31)的数量有64个，分成4层同轴叠放。/n

【技术特征摘要】
1.一种大功率脉冲电源的一体化结构，包括壳体(1)，所述壳体(1)的左侧固定连接有输出端(2)，其特征在于：所述壳体(1)的右侧固定连接有电容器(3)，并且电容器(3)的右侧固定连接有触发单元(4)，所述壳体(1)内壁的左侧固定连接有CT检测组件(5)，并且壳体(1)内壁的右侧固定连接有晶闸管组件(6)，所述CT检测组件(5)与晶闸管组件(6)相对的一侧之间固定连接有电感组件(7)，所述CT检测组件(5)、电感组件(7)、晶闸管组件(6)、电容器(3)及触发单元(4)的中心线均处于同一轴线，所述晶闸管组件(6)包括压接固定块(61)、上电极(62)和下电极(63)，所述壳体(1)的底部开设有排气孔(8)，并且电容器(3)包括电容芯(31)，所述电容芯(31)的数量有64个，分成4层同轴叠放。


2.根据权利要求1所述的一种大功率脉冲电源的一体化结构，其特征在于：所述压接固定块(61)左侧的四角均固定连接有绝缘筒(64)，四个所述绝缘筒(64)的右端均依次贯穿压接固定块(61)和上电极(62)并延伸至上电极(62)的右侧，所述下电极(63)左侧的四角均固定连接有绝缘管(65)，四个所述绝缘筒(64)的左端均固定连接有输出电极(66)，所述输出电极(66)的一端贯穿绝缘筒(64)和绝缘管(65)并延伸至绝缘管(65)的内部。


3.根据权利要求1所述的一种大功率脉冲电源的一体化结构，其特征在于：所述下电极(63)的左侧固定连接有第一晶闸管(67)，并且第一晶闸管(67)的左侧通过垫片固定连接有第二晶闸管(68)，所述第二晶闸管(68)的左侧通过垫片固定连接有第一续流二极管(69)，并且第一续流二极管(69)的左侧固定连接有中间电极(610)。


4.根据权利要求3所述的一种大功率脉冲电源的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋培，罗劼，凌达，
申请(专利权)人：武汉智瑞捷电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42